Hackschnitzelheizung

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Hackschnitzelheizungen gehören zu den Biomasseheizungen, genauer gesagt handelt es sich um eine Holzheizung. Hackschnitzelheizungen sind als Biomasseanlage förderfähig und bieten eine umweltfreundliche Alternative zu Öl- oder Gasheizungen. Sie stellen mehr oder weniger CO2-neutral Wärme zur Verfügung.

Hackschnitzelheizung © anmuht.ch fotografie, stock.adobe.com
Die Hackschnitzelheizung bietet eine umweltfreundliche Alternative zu Öl- oder Gasheizungen © anmuht.ch fotografie, stock.adobe.com

Die Komponenten einer Hackschnitzelheizung

Hackschnitzelheizungen sind komplette Heizungsanlagen, die aus einem Heizkessel, einem Pufferspeicher, dem Hackschnitzellager, einem Transportsystem für das Hackgut und einem Ascheaustrag mit Behälter bestehen. Natürlich ist auch eine Abgasanlage notwendig:

  • Heizkessel – Im Heizkessel wird die Wärme durch Verbrennung der kleinen Holzschnitze erzeugt.
  • Pufferspeicher – Hier wird die Wärme, die im Heizkessel produziert wird, gespeichert, die für das Heizungssystem oder den Warmwasserbedarf benötigt wird.
  • Hackschnitzelbunker – Das Brenngut wird im Bunker gelagert. Die Größe des Bunkers hängt von der Heizleistung ab.
  • Transportsystem – Das Transportsystem wird benötigt, um die Hackschnitzel vom Lagerort zum Heizkessel zu transportieren. Dies erfolgt vollautomatisch. Ähnlich wie bei Pelletheizungen gibt es sowohl Saugsysteme wie Förderschnecken auf dem Markt.
  • Aschebehälter – Im Aschebehälter wird die aufgefangene Asche, die bei der Verbrennung entsteht, gelagert. Je nach Heizungsdauer und -intensität muss der Aschbehälter manuell ein – bis zwei Mal pro Woche geleert werden.
Aufbau einer Hackschnitzelheizung
Aufbau einer Hackschnitzelheizung

Funktionsweise von Hackschnitzelheizungen

Eine Hackschnitzelheizung funktioniert wie jede andere auf Verbrennung basierende Heizanlage. Der Brennstoff wird im Heizkessel verbrannt, genau genommen handelt es sich, wie bei Biomasse-Verbrennung mit automatischer Beschickung üblich, um eine Festbettfeuerung. Je nach Anlagengröße werden sie unterschiedlich umgesetzt: als Unterschubfeuerung, Abwurffeuerung oder Feuerung mit seitlichem Einschub. Letztere findet sich eher in großen, (semi)industriellen Anlagen.

Gelangen die Hackschnitzel in den Brennraum, werden sie dort entzündet. Dies erfolgt entweder über Heißluft oder über eine dauerhaft vorhandene Glut.

Durch die Verbrennung der Hackschnitzel wird das Wasser erwärmt, in einem Pufferspeicher bevorratet und anschließend, wie von anderen Heizsystemen bekannt, über das Rohrleitungssystem zur Wärmeabgabe in die Heizkörper transportiert. Je nach Ausführung der Hackschnitzelheizung ist ein Pufferspeicher notwendig, um durch eine gleichmäßige Verbrennung einen emissionsarmen Betrieb zu erzielen. Hackschnitzelheizungen arbeiten besonders effizient mit geringer Taktung (das heißt, sie sollten gleichmäßig brennen und nicht ständig ein- und ausgeschaltet werden). Dabei hilft ein Pufferspeicher, dann kann die Taktung geringgehalten werden.

Bei der Verbrennung von Hackschnitzeln entsteht Asche. Je nach Anlagendesign fällt diese direkt in einen Asche-Behälter oder wird über ein spezielles Ascheaustragssystem in einem Sammelbehälter transportiert. Dieser muss manuell entleert werden. Es hängt von der Qualität der Hackschnitzel ab, wieviel Asche anfällt.

Der Pufferspeicher puffert Wärme © caifas, stock.adobe.com
Der Pufferspeicher puffert Wärme © caifas, stock.adobe.com

Der Brennstoff Hackschnitzel

Hackschnitzel, die auch als Hackgut, Holzschnitzel oder Holzhackschnitzel bezeichnet werden, sind kleine mit einem Schneidwerkzeug zerschnittene oder zerhackte Holzstücke. Der große Vorteil bei Hackschnitzeln: Sie bestehen im Allgemeinen aus Restholz. Dabei kommen verschiedene Quellen für das Restholz infrage.

Hackschnitzel können produziert werden aus Industrie-Restholz, Wald-Restholz oder ganzen Bäumen. Hackschnitzel sind in vielen unterschiedlichen Qualitäten erhältlich, die sich natürlich auch im Preis unterscheiden.

Faktoren für die Qualität von Hackschnitzeln

Der Heizwert ist der entscheidende Faktor für die Qualität von Hackschnitzeln. Der Heizwert wiederum wird beeinflusst von:

  • Wassergehalt – vereinfacht gesagt gilt: Je höher der Wassergehalt, umso schlechter der Heizwert. Zu fechte Hackschnitzel fangen während der Lagerung an zu verrotten und verlieren damit einen erheblichen Anteil (bis zu 20 %) an Energie.
  • Holzart – Der Heizwert ist von Holzart zu Holzart anders. Aber auch bei einer einzigen Holzart ist der Heizwert unterschiedlich – so hat Rinde einen geringeren Heizwert als Stammholz. Vorsicht ist geraten bei der Bewertung des Heizwerts. Während einerseits Hackschnitzel in Kubikmetern gehandelt werden, wird der Heizwert pro kg angegeben. Das kann verwirren. So haben Fichten (4,2) zwar einen höheren Heizwert pro kg als etwa Buchen oder Eichen (3,9). Gleichzeitig wiegen Fichten aber zum Beispiel nur rund 380 kg pro Festmeter (also pro Kubikmeter) im Vergleich zu Buchen mit circa 560 kg pro Festmeter.
Hackschnitzel sind nicht gleich Hackschnitzel
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Es ergäbe sich also für Hackschnitzel aus Pappeln für einen Festmeter:

380 kg x 4,2 kW = 1596 kW Heizwert pro FM.

Dasselbe bei Buchenholz: 560 kg x 3,9 kW = 2184 kW Heizwert pro FM

  • Zerkleinerung – Die Produktion von Hackschnitzel hat großen Einfluss auf deren Größe, Form und ihre Gleichmäßigkeit. Je genauer die Hackschnitzel geschnitten sind, umso besser die Qualität. Exakt zerkleinerte Hackschnitzel werden in der Förderschnecke oder dem Saugsystem leichter und besser transportiert. Sind die Hackschnitzel teilweise zerfasert, so liegen sie auch nicht so dicht. Insgesamt sind dann weniger Hackschnitzel pro Verkaufseinheit enthalten.

Eine Sichtprüfung der Hackschnitzel gibt zudem schnell Auskunft über die Qualität: Es sollten also exakt geschnittene Schnitzel sein, die wenig ausgefranst sind und insgesamt sollte sich nur ein geringer Anteil an Fremdstoffen (Nadel, Blätter, Boden) im Hackgut befinden. Die EU-Norm DIN EN ISO17225 Teil 4 bzw. die EN 14961 klassifiziert Hackschnitzel in vier verschiedene Qualitätsstufen.

Hackschnitzel © kobra78, stock.adobe.com
Hackschnitzel © kobra78, stock.adobe.com

Das Hackschnitzel-Lager

Hackschnitzelheizungen benötigen einen großen Lagerplatz den sogenannten Bunker, für den Brennstoff Hackschnitzel. Das Lager für Hackschnitzel benötigt viel Platz (deutlich mehr Platz als etwa ein Pelletlager oder ein Heizöltank). Die Größe kann überschlägig berechnet werden, wenn man weiß, dass rund 2 Kubikmeter Platz pro benötigter kW Heizlast pro Jahr erforderlich sind, dann ist man schnell bei mindestens 40 bis 60 Kubikmetern Lagerraum. Dem kann man natürlich entgegenwirken, wenn das Lager zwei- bis dreimal pro Jahr nachgefüllt wird.

Hackschnitzel brauchen viel Platz
Hackschnitzel brauchen viel Platz

Anforderungen an Hackschnitzel-Bunker

Hackschnitzel-Bunker sollten einige Sicherheitsanforderungen erfüllen. So sollten die Hackschnitzel durchgehend belüftet werden bzw. der Raum über ein Abluftsystem verfügen. Hackschnitzel können Kohlenmonoxid ausgasen, das kann für Menschen gesundheitsgefährdend sein, wenn sie das Hackschnitzellager betreten müssen. Die Hackschnitzel sollten trocken gelagert werden und der Bunker sollte nicht zu weit von der Heizanlage entfernt sein, sodass eine leichte Förderung ermöglicht wird.

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Je nach Bundesland sollten die bestehenden Regeln insbesondere bezüglich Brandschutzes beachtet werden, die für Hackschnitzellager gelten.

Kosten von Hackschnitzelheizungen

Wie immer müssen die Kosten von Hackschnitzelheizungen unterteilt werden in die Investitionskosten und die Betriebskosten.

Holzheizung mit Brennstoff Hackschnitzel © KWB
Holzheizung mit Brennstoff Hackschnitzel © KWB

Anschaffungskosten für Hackschnitzelheizungen

Hackschnitzelheizungen sind in der Anschaffung durchaus eher teuer. Die geschätzten 25.000 Euro für eine komplette Hackschnitzelheizungen setzen sich aus den folgenden Einzelposten zusammen:

  • Heizkessel – 10.000 bis 15.000 Euro, abhängig von der Leistung
  • Fördersystem – 1.500 bis 3.000 Euro, je nach Länge und System (Schnecke oder Saugsystem)
  • Hackschnitzelbunker – 2.000 bis 4.000 Euro, abhängig von Größe und Art (im Freien, unterirdisch, in einem Gebäude…)
  • Pufferspeicher – 1.000 bis 2.000 Euro, je nach Größe bzw. Speichervolumen
  • Abgasanlage – 1.000 bis 2.000 Euro, je nach Länge und Ausführung
  • Montagekosten – hier sollte man mit rund 3.000 Euro rechnen

Betriebskosten bei Hackschnitzelheizungen

Den vergleichsweise hohen Investitionskosten von Hackschnitzelheizungen stehen aber sehr geringe Betriebskosten gegenüber. Hackschnitzel sind ein besonders billiger Brennstoff, auch wenn angesichts der Energiekrise im Laufe des Jahres 2022 die Preise hier zugelegt haben. Gleichzeitig sind die Preise aber nicht so stark gestiegen wie bei Gas und Öl – der Preisvorteil von Hackschnitzeln gegenüber fossilen Brennstoffen hat sich also noch vergrößert.

Bei einem Wärmebedarf von 25000 Kilowattstunden im Jahr würden rund 7 Tonnen Hackschnitzel benötigt. Das macht bei einem Preis von 120 Euro pro Tonne jährliche Heizkosten von lediglich 840 Euro aus – also sehr wenig.

Zu den Kosten für die Hackschnitzel kommen natürlich Wartung, Schornsteinfeger und auch Stromkosten (für die Heizungsregelung, Förderschnecke etc.) an. Außerdem muss die Anlage regelmäßig gereinigt werden.

Insgesamt fallen hier jährlich noch einmal rund 900 Euro an.

Brennholz verbrennt © Bifi, stcok.adobe.com
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Fördermittel für Hackschnitzelheizungen

Hackschnitzelheizungen als Biomasseheizung werden in verschiedenen Programmen gefördert. So gibt es Fördermittel vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA), aber es sind auch von der KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) günstige Förderkredite für die Anschaffung von Hackschnitzelheizungen erhältlich.

Je nach Heizungsanlage können rund 20 bis 25 % der Investitionskosten von Fördermitteln abgedeckt werden.

Vor- und Nachteile von Hackschnitzelheizungen

  • Pro Hackschnitzelheizung
    Hackschnitzelheizungen sind umweltfreundliche Heizungsanlagen, die über viele Vorteile verfügen. Dazu gehört sowohl die Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen und die regionale Beschaffung der Hackschnitzel. In landwirtschaftlichen Betrieben können die Hackschnitzel ggf. sogar selbst hergestellt werden. Hackschnitzel werden aus Restprodukten von Holz hergestellt, also aus Abfallstoffen. Hackschnitzelheizungen verbrennen fast CO2-neutral, da nur so viel CO2 freigesetzt wird, wie beim Wachstum der Bäume gespeichert wurde. Die Anlagen sind leistungsstark und gerade für größere Immobilien oder als Heizwerke geeignet.
  • Contra Hackschnitzelheizung
    Den enormen Vorteilen stehen dennoch einige Nachteile entgegen. So entstehen bei Hackschnitzelheizungen bei der Verbrennung Feinstaubemissionen. Aber vor allem die hohen Investitionskosten bei Hackschnitzelheizungen schrecken viele ab. Zudem benötigt eine Hackschnitzelheizungen mit dem Bunker viel Platz. Die Heizungen verursachen außerdem einen hohen Wartungsaufwand. Zu den Nachteilen gehört auch, dass die anfallende Asche regelmäßig entsorgt werden muss.

Fazit

Hackschnitzelheizungen sind beinahe unschlagbar günstige Heizsysteme. Gleichzeitig lohnen sie sich wirklich erst für größere Einsatzzwecke, für Einfamilienhäuser sind sie eher nicht geeignet. Gerade in landwirtschaftlichen Betrieben sind sie eine hervorragende, umweltfreundliche Alternative zu fossilen Heizungen.

Regenerativ heizen © zolwik, stock.adobe.com
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